| Project/Area Number |
23K27156
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| Project/Area Number (Other) |
23H02463 (2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 43050:Genome biology-related
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| Research Institution | Japanese Foundation for Cancer Research |
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Principal Investigator |
大学 保一 公益財団法人がん研究会, がん研究所 がんゲノム動態プロジェクト, プロジェクトリーダー (80619875)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野島 孝之 九州大学, 生体防御医学研究所, 准教授 (80431956)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000)
Fiscal Year 2025: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2023: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000)
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| Keywords | DNA複製 / 転写 / 転写・複製コンフリクト / ゲノム安定性 / DNAポリメラーゼ / RNAポリメラーゼ / 転写/複製コンフリクト |
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| Outline of Research at the Start |
真核生物では、複製開始点が染色体上に多数存在し、周辺の遺伝子上では複製フォークと転写装置間の衝突・干渉（複製・転写コンフリクト）を完全に回避する事はできない。複製フォークとRNAポリメラーゼの相互干渉は、ゲノム不安定性の要素の１つとして着目されてきたが、現在までの知見からは、複製・転写コンフリクトが起きやすい領域がゲノム上にどのように分布するかは明らかになっておらず、該当領域を探索する解析方法も確立されていない。本研究では、その領域で複製・転写コンフリクトの生成・解消に関わる因子の解析を進めつつ、染色体不安定を誘引する複製・転写コンフリクトの特徴を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度から継続して、本年度（2年次）においても、複製フォーク動態に基づく複製・転写コンフリクト領域の同定および、これらの領域における転写動態の解析を実施した。そのために研究代表者は、Pu-seq実験から得られたデータを用いて、全ゲノムを網羅したDNAフォークの開始・停止反応、方向性のプロファイルを構築した。また、ゲノム各領域のDNA合成効率を評価するためにBrdU-IP-seq実験を実施し、そのプロファイルを取得した。これらのデータをもとに、研究分担者が構築したRNAポリメラーゼの進行を示すPoint-seqデータとの比較する解析をおこなった。その結果、通常、複製開始が活発に起きる遺伝子間領域とRNAポリメラーゼの進行部位は区別されているが、RNAポリメラーゼの進行を制御するNELF複合体の機能を喪失した細胞では、複製開始反応が起きる遺伝子間領域にRNAポリメラーゼが侵入し、これにより複製開始反応に影響を及ぼす可能性が示唆された。さらに、NELF-C因子の迅速分解を誘導するシステムを用いて、NELF-C欠失細胞におけるPu-seq実験を実施したところ、すべての複製開始領域に影響があるわけではないものの、約10～20％の遺伝子間領域において複製開始反応が低下あるいは消失することが明らかになった。現在、NELF-Cの機能により複製開始反応が影響を受けるゲノム領域が、どのような特徴を持つのかについて、解析を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
現在、研究代表者および研究分担者はそれぞれ、複製機構および転写機構のプロファイル解析を進めながら、転写・複製コンフリクトの原因解明に向けて、着実に研究を推進している。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画通り進める予定であるが、DNA複製、転写機構のゲノムプロファイルを統合する情報科学的解析を重点的に進めつつ、転写・複製コンフリクトの原因と予想される因子の解析も最終年度に実施する。
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